Определение параметров применимости кассетного трала при глубоководном опробовании месторождений железомарганцевых конкреций

А.С. Каширский, горный инженер, советник НП «Горнопромышленники России»

Е.А. Кузин, начальник управления по контролю и надзору за объектами метрополитена, Комитет государственного строительного надзора города Москвы (Мосгосстройнадзор)

Ю.В. Кириченко, профессор, д-р техн. наук, Горный институт НИТУ «МИСиС»

А.Э. Адигамов, доцент, канд. техн. наук, ИБО НИТУ «МИСиС»

Р.М. Галиакбарова, студ. 5-го курса Горного института НИТУ «МИСиС»

Возросший в последние десятилетия интерес к месторождениям твердых полезных ископаемых (ТПИ) Мирового океана вызван несколькими причинами. К основным из них следует отнести истощение месторождений суши, резкое усложнение горно-геологических условий их разработки, широкий спектр и высокое содержание полезных компонентов практически во всех видах минерального сырья морского дна. Наибольший интерес среди ТПИ Мирового океана представляют глубоководные полиметаллические сульфиды (ГПС), железомарганцевые конкреции (ЖМК), кобальт-марганцевые корки (КМК), россыпи цветных и редкоземельных металлов и металлоносные илы [1, 2].

Эти руды содержат широкий спектр стратегических металлов, в том числе: марганец (Mn), медь (Сu), никель (Ni), кобальт (Co), цинк (Zn), молибден (Mo), золото (Au), серебро (Ag), платина (Pt), иттрий (Y), висмут (Bi), редкоземельные элементы (РЗЭ), кадмий (Cd), свинец (Pb), ванадий (V) и многие другие. Они также содержат фосфориты (P2O5), бариты, цеолитсодержащие осадки и газогидраты. Значительная часть этого перечня входит в список стратегических материалов, обеспечивающих минерально-сырьевую безопасность страны. В России этот список содержит 29 наименований, в США он непрерывно растет и к 2016 г. включал 107 позиций.Рис. 1 Принципиальная схема использования кассетного трала при разработке или опробовании конкрециеносных залежей:

Рис. 1 Принципиальная схема использования кассетного трала при разработке или опробовании конкрециеносных залежей:
1 – положение буксирного судна в начале траления; 2 – положение буксирного судна в конце траления; 3 – судно-сборщик; 4 – положение кассетного трала в начале заходки; 5 – положение кассетного трала в конце заходки; 6 – сетчатые емкости; 7 – буксирный трос; 8 – сигнальное устройство; 9 – траектория движения трала; 10 – траектории движения сетчатых емкостей

Эта часть материала предоставляется за плату.

Информационные источники
1. Козловский Е.А. Россия: минерально-сырьевая политика и национальная безопасность. М.: Издво МГГУ, 2002. 856 с.
2. Кириченко Ю.В., Щёкина М.В. Освоение ресурсов Мирового океана основа национальной безопасности России (современное состояние и пути решения) / Сб. докл. VI съезда гидромеханизаторов России. М.: Изд-во ООО «Центр инновационных технологий», 2012. С. 101-110.
3. Доклад и рекомендации Совета Международного органа по морскому дну в отношении заявки Правительства Российской Федерации на утверждение плана работы по разведке полиметаллических сульфидов. Международный орган по морскому дну. ISBA/17/12. 17-я сессия, Кингстон, Ямайка, 11-22 июля 2011 г. 20 с.
4. Гальперин А.М., Кириченко Ю.В., Каширский А.С. и др. Оценка возможности вовлечения железомарганцевых месторождений морского дна в разработку. Ч. 1. Минерально-сырьевые ресурсы Мирового океана // ГИАБ. 2014. 5. С. 134-142.
5. Андреев С.И., Казакова В.Е., Бабаева С.Ф., Черкашев Г.А. Твердые полезные ископаемые Мирового океана: история открытий, геологическое изучение, перспективы освоения / Горный журнал. 2013. 11. С. 65-72.
6. Истомин С.Ю., Дробаденко В.П., Контарь Е.А. Техника морских геологоразведочных и горноразведочных работ. М.: Изд-во МГРИ, 1990. 121 с.
7. Кириченко Ю.В., Каширский А.С. и др. Способ добычи железомарганцевых конкреций из илистых донных отложений и устройство для его осуществления. Патент РФ на изобретение №2562304 от 11.08.2015.
8. Карякин Н.И., Быстров К.Н., Киреев П.С. Краткий справочник по физике. М.: Высшая школа, 1962. 560 с.
9. Пантов Е.Н., Махин Н.Н., Шереметов Б.Б. Основы теории движения подводных аппаратов. Л.: Судостроение, 1973.
10. Железомарганцевые конкреции Мирового океана. Под ред. Ю.В.Казмина. Тр. ВНИИОкеангеология ПГО Севморгеология. Т. 192. М.: Недра, 1984. 175 с.
11. Задорнов М.М., Романчук А.И., Болотов Л.А. Минеральное сырье. Железомарганцевые образования / Справочник. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1998. 46 с.
12. Инженерная геология рудной провинции Кларион-Клиппертон в Тихом океане. /Я.В. Неизвестнов, А.В.Кондратенко, С.А.Козлов и др. Тр. ВНИИОкеангеология СПб.: Наука, 2004. 281 с.
13. Дмитриев А.Н. Проектирование подводных аппаратов. Л.: Судостроение, 1978. 376 с.
14. Самоходные необитаемые подводные аппараты / Под ред. И.М. Иконникова. Л.: Судостроение, 1986. 264 с.
15. Прокофьев В.Л., Дмитриева В.Ф. Физика. М.: Высшая школа, 1983.
16. Atkins P.W. and De Paula. J. Physical Chemistry. W.H. Freeman. 2010. T. 1. ISBN 9780199593361.
Ключевые слова: железомарганцевые конкреции, стратегические металлы, кассетный трал, самовсплывающие емкости, крупномасштабное опробование, сопротивление всплытию, сжатие газов, подъемная сила

Журнал "Горная Промышленность"№5 (135) 2017, стр.92

У вас нет прав на просмотр этого материала. Доступ к нему осуществляется по подписке. Информацию по подписке можно получить здесь. Вот список подписок, которые позволяют просматривать эту статью:

2017 №5 Онлайн (400 руб.) - Войти и оплатить